Geomechanika 1300-OGMCH4W
Wykład. Omawiane zagadnienia:
- pojęcia podstawowe: stan naprężenia i odkształcenia, długotrwałe i katastroficzne procesy deformacji, zasady badań in situ, laboratoryjnych, modelowania numerycznego, rozwiązania teoretyczne, a zachowania rzeczywiste,
- zastosowania teorii sprężystości, plastyczności oraz kruchego pękania w opisie deformacji skalnych ośrodków geologicznych,
- zasady określania stanu naprężenia i odkształcenia: teoretycznie, laboratoryjnie, w polowych badaniach powierzchniowych, otworowych, oraz w podziemnych laboratoriach badawczych (URL),
- skala rozpoznania cech ośrodków skalnych - skał nienaruszonych i masywów skalnych z powierzchniami nieciągłości,
- podstawy teoretyczne służące interpretacji mechanizmów niszczenia ośrodków skalnych w procesie ściskania, rozciągania, ścinania
- terenowe badania właściwości wytrzymałościowych i odkształceniowych masywów skalnych, pobór próbek do badan laboratoryjnych, systemy klasyfikacji inżynierskiej,
- laboratoryjne badania wytrzymałościowych i odkształceniowych właściwości skał, - nieniszczące, niszczące w warunkach jednoosiowego i trójosiowego ściskania, rozciągania oraz ścinania; analizy mikroskopowe procesów pękania; systemy klasyfikacji wytrzymałościowej skał,
- badania laboratoryjne w warunkach wysokich ciśnień i temperatury,
- zastosowanie emisji akustycznej do oceny procesów deformacji ośrodków skalnych,
- kryteria naprężeniowo-odkształceniowe wyznaczania faz deformacji; korelacje z emisją akustyczną oraz propagacją fali sprężystej; stany przed zniszczeniem - przedkrytyczne oraz po zniszczeniu – pokrytyczne,
- anizotropia, kierunki spękań i różnorodność strukturalna ośrodków skalnych, jako czynniki kształtujące niejednorodność pola odkształceń w ośrodkach skalnych,
- zmiany wytrzymałości skał pod wpływem sił zewnętrznych, temperatury, agresywnych roztworów,
- stany graniczne i zróżnicowanie dopuszczalnych parametrów skał do celów: inżynierii złożowej, budownictwa hydrotechnicznego, górnictwa, badań tektonofizycznych, rewitalizacji obiektów zabytkowych, surowców skalnych dla budownictwa, kruszyw łamanych, elementów konstrukcyjnych i dekoracyjnych,
- zmiana stanu naprężeń i odkształceń w warunkach rzeczywistych wraz z głębokością, ustalanie wartości i kierunków paleonaprężeń,
- zastosowanie geomechaniki w konserwacji zabytkowych obiektów kamiennych, metody oceny deterioracji; mechanizmy starzenia się długotrwałego skał i masywów skalnych,
- przykłady adaptacji, konserwacji i renowacji kamiennych obiektów historycznych,
- ogólna zmienność geomechaniczna skał Polski na tle ich genezy i litologii, cech strukturalnych i składu mineralnego; analizy korelacyjne trendów zmienności parametrów technicznych; aspekty geoturystyki miejskiej i przyrodniczej,
- metody klasyfikacji skał i masywów skalnych, systemy krajowe i międzynarodowe.
Rodzaj przedmiotu
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Po ukończeniu student:
- zna metody analizy procesów deformacji skał i warunków współpracy obiektów inżynierskich z podłożem skalnym,
- ocenia możliwości wykorzystania surowców kamiennych w przemyśle kamieniarskim, budownictwie współczesnym i historycznym
- rozpoznaje zagrożenia naruszenia stateczności obiektów naturalnych i sztucznych zlokalizowanych na podłożu skalnym.
W obszarze wiedzy:
K_W05 - ma wiedzę w zakresie współpracy konstrukcji budowlanych z podłożem, typów fundamentów i rodzajów posadowienia budowli, nośności podłoża, jego odkształceń, osiadania, a także geologicznych zasad tworzenia i zabezpieczania skarp, obliczania ich stateczności,
K_W11 - ma wiedzę na temat doboru i wykonania specjalistycznych badań laboratoryjnych,
W obszarze umiejętności:
K_U02 - korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny,
K_U07 - identyfikuje jednorodne warstwy geotechniczne i dokonuje ich oceny jako podłoża budowlanego, oblicza naprężenia w gruncie, wielkość osiadania obiektów i określa ich stabilność, wyznacza nośność gruntów oraz oblicza stateczność zboczy.
W obszarze kompetencji społecznych:
K_K01 - rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi,
K_K03 – potrafi odpowiednio określić harmonogram czynności oraz priorytety służące realizacji zadania badawczego,
K_K04 - realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować sposoby ich rozwiązania,
K_K08 - jest przygotowany do podjęcia pracy zawodowej związanej z wybraną specjalnością.
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny. Student odpowiada na 8 do 10 pytań problemowych. Pytania obejmują bezpośrednio tematykę przedstawionej na wykładzie i mogą mieć charakter syntez wymagających kojarzenia kilku zagadnień geologicznych.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
Bromowicz J. 2005. Waloryzacja polskich złóż kamieni budowlanych i drogowych na tle przepisów UE. Wyd. uczelniane. AGH
Liszkowski J., Stochlak J. 1976. Szczelinowatość masywów skalnych. Wyd. Geologiczne
Kidybiński A. 1982. Podstawy Geotechniki Kopalnianej. Wyd. Śląsk
Nieć M. Geologia kopalniana. 1982. Wyd. Geologiczne
Pinińska J. Właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe skał. Parts 1 to 4. Published by IHiGI
Barton N. 2007. Rock Quality, seismic velocity and anisotropy. Wyd.Taylor & Francis. London.Lieden.New York
Obraz J. 1983. Ultradźwięki w technice pomiarowej. Wyd. N.-Techniczne
Zawada J.1995. Obciążenia graniczne i pękanie skał. Wyd. PWN
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: